氫能大規(guī)模應(yīng)用為時不遠

 

說完制造我們再來看看運輸。如果是摻混到天然氣管道，那么簡單說運輸成本和今天槽罐車相比就變得非常有競爭力。能否摻混到天然氣管道？一般來說，因為氫分子很小，它可能穿透管道的鋼質(zhì)材料，從而引起所謂氫脆的問題。這其實是和管道的材質(zhì)有很多關(guān)系，如果是軟鋼，而且管壁較厚，那么發(fā)生氫脆的可能性很低而且會很慢。

 

SNAM公司在意大利已經(jīng)完成的試驗表明，意大利95% 以上的天然氣管道都可以摻混氫氣，70%以上的天然氣管道甚至可以運輸100%的純氫。如果管道因為材質(zhì)的原因不能摻混，那就要看具體情況進行升級。這無疑會產(chǎn)生較大的成本，但是管道本身也是有壽命的，也需要不斷更新。事實上，如果是新建管道，現(xiàn)在的材質(zhì)更多都是PVC塑料材質(zhì)，不僅耐用結(jié)實，輸氫完全沒有問題。

 

在管道更新方面，英國領(lǐng)跑全球，正在更新其大部分天然氣管道。歐盟也有由23家能源運輸公司發(fā)起的氫能骨架計劃，預(yù)計到2040年，歐洲將有4萬公里的輸氫管道。

 

氫能的主要神奇之處還在于它能夠通過天然氣管網(wǎng)設(shè)施（運輸存儲甲烷分子），通過氫能燃料電池與電網(wǎng)（電子流動）耦合互補，實現(xiàn)跨區(qū)域，跨季節(jié)的調(diào)節(jié)作用。這時候，就會面臨到底是通過高壓電網(wǎng)長距離輸電，還是通過天然氣管網(wǎng)輸送氫能？我認為看電網(wǎng)或者管網(wǎng)哪個更有效即可。如果是已有電網(wǎng)且容量有余，就可以考慮輸電；如果沒有富余電網(wǎng)，但是有天然氣管網(wǎng)，那就考慮管網(wǎng)輸氫。如果都沒有，必須新建基礎(chǔ)設(shè)施，需要從距離、已有配套設(shè)施、負荷中心具體需求等方面做完備詳細的分析，沒有唯一的答案。

 

無論如何，綠電和氫能，通過電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)，將成為真正的能源雙雄。

 

運輸問題解決后，就是儲氫的問題了。其實天然氣管道本身就是體積巨大的儲氫場所，因為加壓就可以增加管道里的存量。而更讓人欣喜的是，可以將氫儲藏于地下鹽穴儲氣庫。鹽穴壁致密結(jié)實，能夠承受20兆帕以上的壓力，體積在幾萬到上百萬立方米，是儲氫的理想場所。雪佛龍公司在美國德克薩斯利用鹽穴儲氫有幾十年的歷史，英國有三處鹽穴儲氣庫都用來儲氫。

 

鹽穴之外，廢棄天然氣田雖然在一定的條件下可以儲存天然氣，但是否也能用來儲存氫氣，需要認真研究做可行性分析。比較棘手的問題是，氫分子十分活躍，有可能和其中的微生物，硫或者巖石中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但是總體來說， 地下儲氣庫的儲藏成本在$10/MWH, 和制造運輸成本相比還是很小的。

 

解決了制造運輸儲藏的問題，許多人仍然擔(dān)心氫是否能夠替代其他能源， 我對此非常樂觀。在許多工業(yè)領(lǐng)域尤其是難減排行業(yè)，還真是非氫能莫屬。

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